圖靈獎(jiǎng)得主牽頭推動(dòng)芯片開源,清華伯克利成立RISC-V國際實(shí)驗(yàn)室
圖靈獎(jiǎng)得主牽頭,清華伯克利聯(lián)手打造開源芯片,以深圳為根節(jié)點(diǎn),全面提升 RISC-V 生態(tài)系統(tǒng)至最先進(jìn)水平、成為一家以技術(shù)成果轉(zhuǎn)移為主要使命的非營利組織,并產(chǎn)出免受專利訴訟的工業(yè)級(jí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果。
目前芯片市場由英特爾、AMD、ARM、高通等廠商把持,前一陣子各大芯片廠商陸續(xù)停止向華為供貨,導(dǎo)致華為的“備胎”紛紛被迫轉(zhuǎn)正。多虧了任正非的遠(yuǎn)見,華為十年前就開始準(zhǔn)備備胎,否則華為的處境會(huì)比現(xiàn)在更加艱難。
華為可以砸 5000 億做研發(fā),那其他的芯片廠商、尤其是中小廠商怎么辦呢?開源芯片,可能會(huì)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
據(jù) The Information 報(bào)道,因?yàn)橄?ARM 授權(quán)費(fèi)太貴,谷歌、高通、三星等 80 多家科技公司開始合作開發(fā) RISC-V 開源芯片設(shè)計(jì)。
為此,ARM 偷偷上線了一個(gè)網(wǎng)站:riscv-basics.com,列舉了對(duì) RISC-V 的幾大質(zhì)疑,包括:成本、生態(tài)系統(tǒng)、碎片化風(fēng)險(xiǎn)、安全性問題、設(shè)計(jì)驗(yàn)證。最終迫于輿論,ARM 選擇了關(guān)閉該網(wǎng)站。
圖靈獎(jiǎng)得主牽頭,清華伯克利聯(lián)手打造開源芯片
顯然,RISC-V 得到了越來越多的重視。根據(jù)清華大學(xué)消息稱,當(dāng)?shù)貢r(shí)間 6 月 12 日,圖靈獎(jiǎng)得主大衛(wèi)·帕特森(David Patterson)在瑞士宣布,將依托清華-伯克利深圳學(xué)院(TBSI),建設(shè) RISC-V 國際開源實(shí)驗(yàn)室(RISC-V International Open Source Laboratory),又稱大衛(wèi)·帕特森 RIOS 圖靈獎(jiǎng)實(shí)驗(yàn)室。
大衛(wèi)·帕特森是 2017 年圖靈獎(jiǎng)得主,美國科學(xué)院、工程院、藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院院士,伯克利加州大學(xué)電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院 Pardee 榮譽(yù)教授,清華大學(xué)榮譽(yù)博士,谷歌杰出工程師,RISC-V 基金會(huì)創(chuàng)始人。
清華大學(xué)稱,RIOS 實(shí)驗(yàn)室將瞄準(zhǔn)世界 CPU 產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展新方向和粵港澳大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新需求,聚焦于 RISC-V 開源指令集 CPU 研究領(lǐng)域開展研究,建設(shè)以深圳為根節(jié)點(diǎn)的 RISC-V 全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。
據(jù)悉,RIOS 實(shí)驗(yàn)室的成立帶著 3 個(gè)使命:
- 全面提升 RISC-V 生態(tài)系統(tǒng)至最先進(jìn)水平(5 年使命)
- 成為一家以技術(shù)成果轉(zhuǎn)移為主要使命的非營利組織
- 產(chǎn)出免受專利訴訟的工業(yè)級(jí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果
大衛(wèi)·帕特森表示將親自擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室主任,弟子譚章熹博士(TBSI 兼職教授)擔(dān)任副主任。實(shí)驗(yàn)室目前計(jì)劃由 50 名全職工程師組成,在涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律層面的問題上,將積極與伯克利加州大學(xué)和清華大學(xué)的法學(xué)院建立聯(lián)系。
如今該實(shí)驗(yàn)室正積極尋求學(xué)界和業(yè)界的合作,任何人有建議都可以發(fā)郵件至 rios@sz.tsinghua.edu.cn 進(jìn)行聯(lián)系。
什么是 RISC-V
新智元的讀者做軟件居多,可能需要做一點(diǎn)科普。要知道什么是 RISC-V,首先要知道什么是 RISC。
根據(jù)維基百科介紹,精簡指令集計(jì)算(英語:reduced instruction set computing,縮寫:RISC)或簡譯為精簡指令集,是計(jì)算機(jī)中央處理器的一種設(shè)計(jì)模式。最早來自 1980 年由圖靈獎(jiǎng)得主大衛(wèi) · 帕特森在加州大學(xué)柏克萊分校主持的 Berkeley RISC 計(jì)劃。
這種設(shè)計(jì)思路可以想像成是一家流水線工廠,對(duì)指令數(shù)目和尋址方式都做了精簡,使其實(shí)現(xiàn)更容易,指令并行執(zhí)行程度更好,編譯器的效率更高。
當(dāng)前常見的精簡指令集微處理器包括 DEC Alpha、ARC、ARM、AVR、MIPS、PA-RISC、Power Architecture(包括 PowerPC、PowerXCell)和 SPARC 等。
而RISC-V 是一個(gè)開放的指令集架構(gòu)(ISA),2010 年始于加州大學(xué)柏克萊分校,2011 年首次發(fā)布。它基于流行的精簡指令集(RISC),和 ARM、MIPS 和其它常見的商業(yè)處理器架構(gòu)一樣。不同在于它是開源的,基于 BSD 協(xié)議。
與大多數(shù)指令集相比,RISC-V 指令集可以自由地用于任何目的,允許任何人設(shè)計(jì)、制造和銷售 RISC-V 芯片和軟件。特點(diǎn)是模塊化、簡化、可擴(kuò)展,可以根據(jù)場景設(shè)計(jì)合適的指令集。
雖然這不是第一個(gè)開源指令集,但它具有重要意義,因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)使其適用于現(xiàn)代計(jì)算設(shè)備(如倉庫規(guī)模云計(jì)算機(jī)、高端移動(dòng)電話和微小嵌入式系統(tǒng))。設(shè)計(jì)者考慮到了這些用途中的性能與功率效率。該指令集還具有眾多支持的軟件,這解決了新指令集通常的弱點(diǎn)。
目前 RISC-V 已經(jīng)成長為一個(gè)全球合作項(xiàng)目,橫跨多個(gè)大學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域。它的一致性是由非營利 RISC-V 基金會(huì)(https://riscv.org/)保證,既指導(dǎo)底層指令集架構(gòu)(ISA)規(guī)范,又扮演市場引擎的角色來推廣 RISC-V。
去年 12 月,RISC-V 基金會(huì)和 Linux 基金會(huì)簽署了合作協(xié)議,共同推廣開源 CPU 指令集。而中國官方也組建了一個(gè) RISC-V 聯(lián)盟,推動(dòng) RISC-V 生態(tài)系統(tǒng)的建立。
RISC-V 中國聯(lián)盟秘書長、中科院計(jì)算所研究員包云崗認(rèn)為,RISC-V 指令集有望像開源軟件生態(tài)中的 Linux 那樣,成為計(jì)算機(jī)芯片與系統(tǒng)創(chuàng)新的基石,并希望用 10 年左右的時(shí)間,到 2030 年逐步完成開源芯片生態(tài)的建立。